文档介绍：邱关源《电路》第五版第6章--储能元件第6章储能元件教学目的和要求:1、熟练掌握电容、电感在电路中的VCR及功率、能量表达式;2、掌握电容、电感在作串并联时的等效参数的求解。重点:电容、电感在电路中的VCR及功率、能量表达式;2、电容、电感在作串并联时的等效参数的求解。难点:电容、电感在电路中的VCR电阻电路:——无记忆静态元件(电路);电容、电感电路:——动态元件(电路)——实际电路有意接入的电容、电感——滤波——信号变化快时,电阻模型不能表达实际器件电容元件定义:一个二端元件,如果在任一时刻t,它的电荷q(t)同它的电压u(t)之间的关系能够用u-q平面上的一条曲线来确定,则此二端元件称为电容元件。对于线性时不变电容元件,这种电荷和电压的关系可表示为:C表示电容元件或电容的大小,单位为法拉F;当电压和电流为关联方向时:公式1电容电压与电流具有动态关系。(与时间有关)由公式我们能够得出:ic的大小取决于uc的变化率,与uc的大小无关,电容是动态元件;当uc为常数(直流)时,ic=0,电容相当于开路,电容有隔直的作用。电容器的VCR公式2公式3电容元件VCR的积分关系电容元件有记忆电流的作用,故称电容为记忆元件。对于公式3当u,i为非关联方向时,上述微分和积分表达式前要冠以负号;上式中u(t0)称为电容电压的初始值,它反映电容初始时刻的储能状况,也称为初始状态。,u↗,du/dt>0,则i>0,q↗,p>0,电容吸收功率。当电容放电,u↘,du/dt<0,则i<0,q↘,p<0,电容发出功率。电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场能量储存起来,在另一段时间内又把能量释放回电路,因此电容元件是无源元件、是储能元件,它本身不消耗能量。电容的储能:从t1到t2电容储能的变化量:电容的储能只与当时的电压值有关,电容电压不能跃变,反映了储能不能跃变;电容储存的能量一定大于或等于零。电感元件定义:一个二端元件,如果在任一时刻t,它的电流i(t)同它的电磁链Ψ(t)之间的关系能够用i-Ψ平面上的一条曲线来确定,则此二端元件称为电感元件。对于线性时不变电感元件,关系可表示为:L表电感的大小,单位为亨利H当电压和电流为关联方向时:电感的电压与电流具有动态关系。(与时间t有关)由公式我们能够得出:电感电压u的大小取决于i的变化率,与i的大小无关,电感是动态元件;当i为常数(直流)时,u=0。电感相当于短路;电感具有通直流阻交流的作用。电感的VCR电感元件有记忆电流的作用,故称电感为记忆元件